[實用新型]一種戶外電費交費設備故障風險指數預測裝置

有效

• 申請號: 201420348644.5
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN203941251U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 齊偉夫;盛光;潘泳超;丁木;孫佳琪;趙碩
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司沈陽供電公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01D21/02
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 史旭泰

技術領域

本實用新型屬于配電網技術領域，特別涉及一種戶外電費交費設備故障風險指數預測裝置。

背景技術

戶外電費交費設備，能夠為電力用戶提供高效便捷的交費、查詢方式，戶外電費交費設備長期在戶外以較大負荷電流工作，經受惡劣氣象條件侵蝕，一旦發生故障，會造成交費和查詢用戶無法使用，甚至威脅用戶人身安全，使用頻率越高，其故障和停電對用戶和電網造成的損失就越大，因此，對戶外電費交費設備狀態進行實時監測，并對其健康指數做出在線評估，根據預測的健康指數檢查發現用戶事故隱患，則能夠有效避免故障和停電，可顯著提高電費交費設備安全性、可靠性和經濟性。

發明內容

本實用新型就是針對上述問題，提供一種提取簡單，精確度高的種戶外電費交費設備故障風險指數預測裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案，本實用新型戶外電費交費設備故障風險指數預測裝置包括信號采集單元、A/D轉換單元、中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機交互信息顯示單元，其結構要點信號采集單元的輸出端口與A/D轉換單元的輸入端口相連，A/D轉換單元的輸出端口與中央處理單元的數據輸入端口相連，中央處理單元的數據輸出端口分別與人機交互信息顯示單元輸入端口、4G通信傳輸模塊的輸入端口相連。

所述信號采集單元包括時間計時器、交費次數計數器、溫度傳感器、降雨量傳感器、風速傳感器，時間計時器輸出端口、交費次數計數器輸出端口、溫度傳感器輸出端口、降雨量傳感器輸出端口、風速傳感器輸出端口分別與A/D轉換單元的輸入端口相連。

作為另一種優選方案，本實用新型所述降雨量傳感器采用BL-YW900型號雷達液位計，風速傳感器采用YJ-FS100型號，溫度傳感器采用HE-200型號紅外溫度傳感器，時間計時器采用DS12C887型號時鐘芯片，計數器采用FX2N-1HC型號。

作為另一種優選方案，本實用新型所述A/D轉換單元采用TLC2543串行A/D轉換器，4G通信傳輸單元采用ME3760型號的LTE模塊，人機交互信息顯示單元采用HG1286402C型號的液晶顯示模塊；中央處理單元選用型號為STC89C51的單片機。

時間計時器、交費次數計數器、溫度傳感器、降雨量傳感器、風速傳感器的輸出端分別經過信號轉換電路后連接到A/D轉換器TLC2543的輸入端AIN0-AIN5，A/D轉換器TLC2543的輸出端EOC、I/O、IN、OUT、CS分別連接到51單片機STC89C51芯片的P0.0-P0.4引腳，單片機STC89C51芯片的P1.0-P1.7與液晶顯示模塊的D0-D7連接，單片機STC89C51芯片的P2.0-P2.4與液晶顯示模塊的RS、RW、CS1、CS2、EN相連接，STC89C51芯片的RXD、TXD引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATA1端相連，4G通信模塊的ATN1端通過1.0pF電容與天線連接。

另外，本實用新型所述信號轉換電路采用TLC4501芯片（設置信號轉換電路，保證信號采集的頻帶寬度、轉換速率和電壓增益,?同時降低輸入失調電壓和電流以及溫度漂移）。

其次，本實用新型TLC4501芯片5腳分別與電阻R3一端、電阻R4一端、電容C₂一端相連，電阻R4另一端接1.5V電源，電阻R3另一端與所述信號采集單元的輸出端口相連，TLC4501芯片7腳通過電阻R8與A/D轉換器輸入端口相連。

時間、交費次數、溫度、降雨量、風速信息經過各傳感器，進行同步采樣、保持、A/D轉換，變為數字信號后，送入單片機的數據輸入口，再由單片機對時間、交費次數、溫度、降雨量、風速信息數據進行計算后，計算結果通過液晶顯示模塊進行顯示并將數據送到4G傳輸模塊，為與遠方調度通訊做好準備。

本實用新型有益效果。

本實用新型利用直接測量戶外電費交費設備的電運行時間、交費次數、溫度、降雨量、風速作為輸入量，并最終利用A/D轉換單元、中央處理單元、人機交互信息顯示單元和4G傳輸模塊實現戶外電費交費設備故障風險指數預測。這種方法避免傳統方法建立模型和選取參數時造成的誤差，并且具有輸入量提取簡單，精確度高，準確度好，預測效率高的特點。

對戶外電費交費設備故障風險指數做出預測，能夠預防電網重大事故，改善電力品質，提高用電可靠性，同時預測過程滿足實時性要求，提高數據采集及處理的效率，提高戶外電費交費設備故障風險指數預測的速度和精度，實現了以較高精度和較短響應時間的優勢對配電網戶外電費交費設備故障風險指數進行預測。

附圖說明